分析玻璃幕墻與金屬幕墻設(shè)計控制要點分析

文/張振興 山東泰信科技集團股份有限公司 山東泰安 271000

近年來，隨著中國城市化進程的加快，建筑業(yè)在規(guī)模和實際應(yīng)用發(fā)展方面都有了很大的提高。建筑工程企業(yè)在發(fā)展中取得了顯著成效，對促進我國城市化發(fā)展具有積極作用。玻璃幕墻和金屬幕墻因其自身特點而受到建筑行業(yè)相關(guān)人員的青睞，并積極引入實際施工，但由于其施工特點，仍存在一定的問題，因此相關(guān)的建設(shè)項目企業(yè)應(yīng)加強玻璃幕墻施工技術(shù)，確保其穩(wěn)定發(fā)展。

1、幕墻概述

雖然幕墻施工技術(shù)在我國起步較晚，應(yīng)用施工技術(shù)還不完善，但是相關(guān)制造企業(yè)在制造工藝上卻走在世界前列，生產(chǎn)企業(yè)根據(jù)幕墻施工技術(shù)的實際應(yīng)用，往往運用玻璃幕墻、石材幕墻、混凝土掛板幕墻等技術(shù)手段，通常根據(jù)高層建筑的設(shè)計特點來使用相應(yīng)的幕墻施工技術(shù)。在這些不同的幕墻施工技術(shù)當(dāng)中，較為相似的是玻璃幕墻和金屬幕墻，當(dāng)玻璃幕墻應(yīng)用時時常伴隨著金屬幕墻，玻璃幕墻具備裝飾作用，而金屬幕墻具備堅硬的支撐作用，這兩種幕墻技術(shù)相互結(jié)合，既可以起到裝飾作用也可以提升整體幕墻的質(zhì)量。另外，玻璃幕墻結(jié)合金屬幕墻可以共同制作，將二者合一制作成點支撐玻璃和無框支撐玻璃等等不同類型，在這之中有框的幕墻還可細分為半隱框幕墻和明框幕墻。而點支撐玻璃幕墻，無框遮擋從而提升幕墻的透光度。混凝土掛板幕墻則是通過對混凝土表面的藝術(shù)創(chuàng)作，通過刻畫等藝術(shù)手段讓混凝土表面有各種不同的藝術(shù)圖案，從而使利用混凝土制作的幕墻具備一個整體的裝飾效果。

2、幕墻系統(tǒng)選擇的原則

2.1 安全可靠原則

幕墻作為建筑物的外維護結(jié)構(gòu)，長時間承受交變風(fēng)荷載、雪荷載、自重荷載、溫度應(yīng)力荷載等，有時還要經(jīng)受地震的考驗。在設(shè)計使用壽命周期內(nèi)幕墻應(yīng)是安全可靠的。因此幕墻的安全性是設(shè)計首要考慮的因素，是重中之重。

2.2 結(jié)構(gòu)輕巧且穩(wěn)定原則

結(jié)構(gòu)輕巧體現(xiàn)了設(shè)計師的匠心獨運，是一種創(chuàng)造性的成果，本身也降低了結(jié)構(gòu)材料的重量，直接降低了造價。結(jié)構(gòu)穩(wěn)定是結(jié)構(gòu)設(shè)計安全的一個方面，同時也會產(chǎn)生一種結(jié)構(gòu)穩(wěn)定所特有的美感，失穩(wěn)的結(jié)構(gòu)會給人帶來危機感，造成人的緊張，使人很不愉快。

2.3 環(huán)保節(jié)能原則

現(xiàn)代幕墻已不再僅僅是一種裝飾、一種簡單的外維護結(jié)構(gòu)，而是越來越深入地成為整個建筑的一個有機組成部分，越來越多地參與了整個建筑的功能建設(shè)。其對于整個建筑的環(huán)保節(jié)能性能的影響，已經(jīng)到了至關(guān)重要的地步。幕墻的環(huán)保節(jié)能程度也已成為人們衡量幕墻品質(zhì)的一個重要指標(biāo)。

3、各類幕墻設(shè)計要點

3.1 玻璃幕墻的設(shè)計

玻璃幕墻是指由玻璃肋和玻璃面板構(gòu)成的玻璃幕墻。玻幕墻的面板厚度不小于10mm，夾層玻璃單片厚度不宜小于8mm，玻璃肋的厚度不小于12mm，斷面寬度不小于100mm。玻幕墻的水平分格宜在1.5m左右。一般來說，高度小于2m的玻幕墻在面板滿足受力要求時，可以不使用玻璃肋；高度大于4m時，應(yīng)使用吊掛方式。當(dāng)采用玻璃肋支撐、且高寬比大于2時，面板是單向板的受力形式，所以在玻璃肋的端部應(yīng)有壓縮性小的、能受力的橡膠墊塊，面板中間則采用柔性材料填充，以保證單向板受力模式。

3.2 點式玻璃幕墻

點式玻璃幕墻是由玻璃面板、點支撐裝置和支撐結(jié)構(gòu)構(gòu)成的玻璃幕墻。當(dāng)采用浮頭式連接件時，玻璃厚度不小于6mm。采用沉頭式連接件時，玻璃厚度不小于8mm。點式幕墻支撐的結(jié)構(gòu)方式有肋駁接，鋼架及索結(jié)構(gòu)及組合支撐方式。肋駁接支撐方式整體通透明亮，適用于大堂等，玻璃肋必須為夾膠玻璃。采用這種方式時，應(yīng)注意橫向失穩(wěn)的問題。鋼支撐一般有單管支撐、鋼桁架支撐，一般用在車站機場較多，具有剛性美，采用單管時，應(yīng)注意橫向失穩(wěn)的問題。索結(jié)構(gòu)有單索及索桁架形式（如魚腹式），整體通透，適用于車站、機場、展覽館等。如采用單索結(jié)構(gòu)，一般宜設(shè)置2層索網(wǎng)體系，豎向承重，橫向為風(fēng)載和穩(wěn)定等。不管是單索還是索桁架，施工時均必須對索進行預(yù)張拉，以保重其初始受力狀態(tài)。

4、玻璃幕墻與金屬幕墻設(shè)計控制要點分析

4.1 建筑幕墻主體結(jié)構(gòu)樓層梁的位置處理

在對其進行防火封堵工作時，樓層間防火封堵的位置宜設(shè)置在梁底，并與幕墻的橫梁或立柱相連接，且保證封堵措施超出幕墻橫梁的背部，同時還要將橫梁上方設(shè)置的防火巖棉隔離層厚度不小于10cm的巖棉、礦棉等耐高溫、不燃燒的材料填充密實，并由厚度不小于1.5mm的鍍鋅鋼板承托，豎向應(yīng)雙面封堵。而在防煙設(shè)置時，要保證防煙帶內(nèi)不低于1.5mm厚的鍍鋅鋼板封堵，其縫隙應(yīng)以防火密封膠密封，從而達到防煙的效果。除此之外，為了確保工程建設(shè)質(zhì)量的安全以及穩(wěn)固性，如項目上確實需要用到類似擠塑聚苯板等容易燃燒的物質(zhì)，提前并做好隔離措施，保證最終效果的達成。

4.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計

4.2.1 支撐結(jié)構(gòu)

支撐結(jié)構(gòu)最為工程建設(shè)中的主要結(jié)構(gòu)，是幕墻與主體之間進行自重、保溫作用、風(fēng)荷載作用、抗震作用的傳遞橋梁。所以，在設(shè)計過程中，要對支撐結(jié)構(gòu)的強度以及承重能力進行詳細的了解和掌握。另外，還可以對幕墻結(jié)構(gòu)進行更換，然后要求幕墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計年限必須25年以上。在設(shè)計幕墻支撐結(jié)構(gòu)時，應(yīng)注意柱的上下連接設(shè)計，以確保其符合設(shè)計和使用的標(biāo)準(zhǔn)要求。

4.2.2 后錨固

后錨固的主要方法是錨栓。在設(shè)計階段，最常用的錨栓是：化學(xué)錨栓和自擴底錨栓，并以交錯的方式。當(dāng)使用化學(xué)錨栓時，不能焊接到連接構(gòu)件上。自擴底錨栓的應(yīng)用原理是通過膨脹板的摩擦和壓力產(chǎn)生相應(yīng)的承載力，然后再將其施加于外力進行承載。

結(jié)語：

總之，建筑玻璃幕墻與金屬幕墻工程不僅符合當(dāng)前的綠色建筑理念，對于生態(tài)技術(shù)的發(fā)展也有著重要意義。在玻璃幕墻與金屬幕墻施工管理過程中，應(yīng)當(dāng)針對技術(shù)要點和施工管理制定合理的對策，包括材料控制、質(zhì)量控制、技術(shù)要點、安全教育、設(shè)計審核和竣工驗收等多個方面，整體上提升玻璃幕墻工程的質(zhì)量。